O Projeto Sinapse

Este projeto de P&D tem como objetivo geral aprimorar a sistemática de inserção ambiental no planejamento da expansão da geração no Brasil, com ênfase nas fontes geradoras planejadas no âmbito do Sistema Interligado Nacional (SIN), como ilustrado na figura a seguir, que mostra a estrutura conceitual e o escopo deste Projeto de P&D.

Como objetivos específicos, destacam-se os seguintes:

  1. Levantar o estado da arte (i) no Planejamento Integrado de Recursos e (ii) Planejamento da Expansão da Oferta de Energia Elétrica, com inserção ambiental integrada ao processo de planejamento, em âmbito nacional e internacional;
  2. Desenvolver sistema de apoio ao processo de planejamento da expansão, com base em indicadores de competitividade e de sustentabilidade das fontes de eletricidade;
  3. Valorar custos e benefícios socioambientais para cada fonte de energia elétrica;
  4. Incorporar questões referentes ao licenciamento ambiental na análise integrada das diferentes dimensões envolvidas na expansão do sistema elétrico nacional;
  5. Elaborar proposta de arranjo institucional que considere a inserção ambiental na etapa de planejamento da expansão do sistema elétrico;
  6. Desenvolver mecanismos e materiais de alta qualidade técnica para divulgar o trabalho e estabelecer referências sobre inserção ambiental na matriz elétrica.

Os principais produtos que serão desenvolvidos pela pesquisa são os seguintes:

  • Metodologia para análise integrada de aspectos técnico-econômicos e sócio-ambientais associados ao planejamento da geração no Sistema Interligado Nacional em médio (PDE) e longo (PNE) prazos, considerando a competitividade e sustentabilidade de cada fonte de geração de energia elétrica

  • Sistema computacional para análise multicritério de projetos e tecnologias de geração, com base em indicadores de competitividade e de sustentabilidade das fontes geradoras de energia elétrica.

     

  • Documento “Sistemática para Inserção Ambiental no Planejamento Estratégico e de Longo Prazo do Sistema Elétrico Brasileiro”, que consolidará a metodologia desenvolvida, incluindo critérios, procedimentos e estudos de caso.

Visando a ampla divulgação dos resultados da pesquisa, serão desenvolvidos também os seguintes produtos:

  • Conjunto de cadernos temáticos, destinados ao público em geral, para divulgar o trabalho e estabelecer referências sobre inserção ambiental na matriz elétrica nacional.

     

  • Livro técnico sobre a estrutura e evolução prevista da matriz energética nacional, o sistema de planejamento energético e a sistemática (existente e proposta) de inserção da variável ambiental no processo de planejamento energético.

O setor elétrico brasileiro é conhecido pela forte participação de fontes renováveis em sua matriz. Esta característica é mantida, em grande parte, por meio de incentivos às fontes alternativas, com ênfase na viabilização de fontes renováveis, em geral mais caras do que as convencionais, tais como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas e cogeração a bagaço de cana-de-açúcar. O planejamento energético, quando baseado em análise de cunho puramente econômico, tende a subestimar o valor (em termos de benefícios) e os custos associados à dimensão socioambiental destas fontes.

Isso explica, em grande parte, as dificuldades que o setor elétrico brasileiro vem enfrentando para expandir o sistema elétrico, que apontam para a necessidade de aperfeiçoamento não só de critérios e procedimentos do licenciamento ambiental, mas também da inserção socioambiental no planejamento da expansão do sistema. As dificuldades crescentes para implantar hidrelétricas com reservatório de regularização e suas consequências para a operação do Sistema Interligado, por si só justificam trazer a discussão para um plano conceitualmente bem fundamentado e, ao mesmo tempo, associado a uma sistemática de avaliação aceita pela Sociedade, viabilizando soluções oportunas e sustentáveis para a expansão do parque gerador brasileiro.

O frequente acionamento de termelétricas de alto custo de operação, bem como a necessidade de programar fontes de geração acionadas por combustível não renovável, são exemplos das consequências da perda de capacidade de regularização do parque gerador do SIN.

A resistência que vem sendo encontrada para implantação de hidrelétricas dotadas de reservatórios de regularização de vazões, muitas vezes sem base racional de discussão, justifica o empenho em se buscar um instrumental consolidado e de formulação transparente para a sociedade, que suporte o estabelecimento de adequado trade-off entre o impacto da implantação de reservatórios e o impacto ambiental proveniente de termelétricas que terão que ser implementadas para firmar a energia oriunda de fontes intermitentes e/ou compensar a redução da capacidade de regularização.

 

Estudos apontam que os impactos climáticos sobre a geração de energia, como é o caso da seca nas regiões Nordeste e Sudeste, poderiam ser minimizados caso houvesse uma eficaz geração de energia por meio de fontes alternativas como, por exemplo, a eólica. No entanto, a incorporação de inovações tecnológicas no planejamento, incluindo novas fontes, está defasada em face das necessidades econômicas e socioambientais do país. Um novo modelo de matriz elétrica, que considere as mudanças no clima, deverá incluir tanto as medidas de mitigação (como o controle de gases de efeito estufa) como as de adaptação ao acirramento dos eventos climáticos.

Desse contexto, fica evidente que a incorporação, no planejamento, de níveis de sustentabilidade de distintas fontes de geração, passa necessariamente pela valoração de aspectos socioambientais, pois só assim se efetiva uma justa comparação de custos e benefícios sociais e ambientais das tecnologias e dos empreendimentos, levando-se em conta as características econômicas e geográficas de cada região do país e, obviamente, os requisitos de expansão da oferta do SIN.

A definição de uma política energética bem fundamentada para o setor elétrico requer um adequado arcabouço conceitual e metodológico, que produza indicações e recomendações que possam ser assimiladas pelos diversos atores sociais, contribuindo assim para reduzir o atrito entre instâncias decisórias que dificultam a implementação de novos empreendimentos de geração.

Dessa forma, como o mostram as experiências internacionais, e considerando-se as discussões quanto ao alcance de um desenvolvimento sustentável, é indispensável adotar-se, no processo de planejamento energético do país, novos métodos de análise, que efetivamente considerem os aspectos e variáveis relacionados às várias dimensões da sustentabilidade: econômica, social, ambiental, cultural, institucional etc. Esses métodos incorporam um conjunto de práticas e ações, seguindo os princípios da sustentabilidade socioambiental, que buscam preservar a disponibilidade de recursos naturais, por meio do seu uso racional, para as gerações futuras.

Um dos métodos mais usados com esta finalidade é o de sistema de indicadores, que buscam refletir, para cada fonte de geração, a disponibilidade de recursos em médio e longo prazo, seus impactos ambientais, os aspectos socioeconômicos envolvidos, as vulnerabilidades frente às mudanças climáticas e as restrições quanto ao uso do solo (tais como Áreas Protegidas e Terras Indígenas).

A valoração das externalidades socioambientais fornece portanto um importante elo de conexão entre as variáveis inseridas nas dimensões da sustentabilidade. A identificação, valoração e internalização de custos socioambientais na expansão do sistema elétrico permitirá uma competição mais justa entre as fontes de energia elétrica, assegurando, assim, a expansão sustentável da oferta de energia.

participação de fontes renováveis em sua matriz. Esta característica é mantida, em grande parte, por meio de incentivos às fontes alternativas, com ênfase na viabilização de fontes renováveis, em geral mais caras do que as convencionais, tais como, por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas e cogeração a bagaço de cana-de-açúcar. O planejamento energético, quando baseado em análise de cunho puramente econômico, tende a subestimar o valor (em termos de benefícios) e os custos associados à dimensão socioambiental destas fontes.

Isso explica, em grande parte, as dificuldades que o setor elétrico brasileiro vem enfrentando para expandir o sistema elétrico, que apontam para a necessidade de aperfeiçoamento não só de critérios e procedimentos do licenciamento ambiental, mas também da inserção socioambiental no planejamento da expansão do sistema. As dificuldades crescentes para implantar hidrelétricas com reservatório de regularização e suas consequências para a operação do Sistema Interligado, por si só justificam trazer a discussão para um plano conceitualmente bem fundamentado e, ao mesmo tempo, associado a uma sistemática de avaliação aceita pela Sociedade, viabilizando soluções oportunas e sustentáveis para a expansão do parque gerador brasileiro.

Por meio do desenvolvimento de um sistema de indicadores técnico-econômicos e socioambientais, será criada uma metodologia para avaliar o nível de sustentabilidade de fontes de geração de energia elétrica, centrada em índices que sintetizam um conjunto de indicadores. Essa metodologia será desenvolvida com base em conceitos de sustentabilidade, desenvolvimento econômico e tecnológico e desenvolvimento local.

Um dos aspectos mais importantes em termos de avanços tecnológicos da pesquisa a ser desenvolvida é a quantificação dos custos socioambientais das fontes de geração a serem incluídas em um plano de expansão de geração de energia elétrica.

No Brasil, esta quantificação foi desenvolvida pela primeira vez em 1996 (Furtado, 1996) para três fontes de geração (hidro, nuclear e carvão), sendo este, até hoje, o único trabalho que quantificou os custos de degradação no setor elétrico do país.

Em 2009, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) desenvolveu uma metodologia para quantificar a sustentabilidade socioambiental de fontes de geração no âmbito do Plano Decenal de Energia. Essa metodologia, contudo, apresenta limitações, quais sejam:

  • Estabelece índices de sustentabilidade apenas para fontes hidrelétricas, sem contemplar as demais fontes de geração, ou seja, as térmicas a gás natural e a carvão, as centrais eólicas e solares, a biomassa e a geração usando as marés. Essa é uma importante lacuna na literatura técnica setorial, que será preenchida pela pesquisa proposta, que determinará os índices de sustentabilidade e custos socioambientais para todas as fontes mencionadas.
  • Considera apenas em parte (custos internos e cronograma de obras) e ex-ante (antes de otimizar a expansão) os aspectos socioambientais na formulação de planos de expansão, o que impede a quantificação de trade-offs entre as diversas categorias de impactos ambientais (maior emissão de gases de efeito estufa versus menor consumo de água, por exemplo), que podem conduzir a soluções econômica ou socialmente mais desejáveis.

Dessa forma, a hipótese a ser testada na pesquisa proposta é a de que a metodologia em uso não seleciona as fontes simultaneamente econômicas e sustentáveis, pois nem os custos socioambientais estão adequadamente internalizados nos orçamentos nem faz uma análise multiatributo de indicadores de competitividade e de sustentabilidade.

Isto mostra que o Setor Elétrico Brasileiro carece de uma metodologia consolidada e robusta para lidar com a questão de sustentabilidade no planejamento de longo prazo. Não se dispõe, ainda, de uma cadeia de atividades devidamente embasada do ponto de vista conceitual e computacional, pelo menos na extensão e operacionalidade do que se está propondo neste projeto, o que evidencia o conteúdo de originalidade e inovação associados ao presente Projeto de P&D.

Outra limitação importante da metodologia em uso, a ser superada neste projeto, é não considerar possíveis atrasos na fase de licenciamento, ou mesmo na fase de implantação dos empreendimentos, o que explica, em grande parte, o crescente afastamento entre os planos de expansão formulados e a expansão efetivamente realizada, com graves consequências para a sociedade e para os empreendedores.

 

Por meio do desenvolvimento de um sistema de indicadores técnico-econômicos e socioambientais, será criada uma metodologia para avaliar o nível de sustentabilidade de fontes de geração de energia elétrica, centrada em índices que sintetizam um conjunto de indicadores. Essa metodologia será desenvolvida com base em conceitos de sustentabilidade, desenvolvimento econômico e tecnológico e desenvolvimento local.

Um dos aspectos mais importantes em termos de avanços tecnológicos da pesquisa a ser desenvolvida é a quantificação dos custos socioambientais das fontes de geração a serem incluídas em um plano de expansão de geração de energia elétrica.

 

 

No Brasil, esta quantificação foi desenvolvida pela primeira vez em 1996 (Furtado, 1996) para três fontes de geração (hidro, nuclear e carvão), sendo este, até hoje, o único trabalho que quantificou os custos de degradação no setor elétrico do país.

Em 2009, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) desenvolveu uma metodologia para quantificar a sustentabilidade socioambiental de fontes de geração no âmbito do Plano Decenal de Energia. Essa metodologia, contudo, apresenta limitações, quais sejam:

  • Estabelece índices de sustentabilidade apenas para fontes hidrelétricas, sem contemplar as demais fontes de geração, ou seja, as térmicas a gás natural e a carvão, as centrais eólicas e solares, a biomassa e a geração usando as marés. Essa é uma importante lacuna na literatura técnica setorial, que será preenchida pela pesquisa proposta, que determinará os índices de sustentabilidade e custos socioambientais para todas as fontes mencionadas.
  • Considera apenas em parte (custos internos e cronograma de obras) e ex-ante (antes de otimizar a expansão) os aspectos socioambientais na formulação de planos de expansão, o que impede a quantificação de trade-offs entre as diversas categorias de impactos ambientais (maior emissão de gases de efeito estufa versus menor consumo de água, por exemplo), que podem conduzir a soluções econômica ou socialmente mais desejáveis.

Dessa forma, a hipótese a ser testada na pesquisa proposta é a de que a metodologia em uso não seleciona as fontes simultaneamente econômicas e sustentáveis, pois nem os custos socioambientais estão adequadamente internalizados nos orçamentos nem faz uma análise multiatributo de indicadores de competitividade e de sustentabilidade.

Isto mostra que o Setor Elétrico Brasileiro carece de uma metodologia consolidada e robusta para lidar com a questão de sustentabilidade no planejamento de longo prazo. Não se dispõe, ainda, de uma cadeia de atividades devidamente embasada do ponto de vista conceitual e computacional, pelo menos na extensão e operacionalidade do que se está propondo neste projeto, o que evidencia o conteúdo de originalidade e inovação associados ao presente Projeto de P&D.

Outra limitação importante da metodologia em uso, a ser superada neste projeto, é não considerar possíveis atrasos na fase de licenciamento, ou mesmo na fase de implantação dos empreendimentos, o que explica, em grande parte, o crescente afastamento entre os planos de expansão formulados e a expansão efetivamente realizada, com graves consequências para a sociedade e para os empreendedores.

A metodologia e o modelo propostos serão aplicáveis tanto nas etapas de preparação e de elaboração dos planos de expansão da geração quanto na avaliação de alternativas de expansão propostas, no período de consulta pública do PDE, viabilizando assim a contestação técnica das propostas oficiais e a quantificação de riscos resultantes de alterações significativas na estrutura ou composição do SIN e de seus rebatimentos sobre os geradores existentes. A verificação desta premissa será realizada com os estudos de caso previstos no projeto.

Ademais, os produtos do Projeto, terão imediata e ampla aplicação em âmbito setorial e na sociedade, de modo geral, como mostrado a seguir.

Destaca-se, sob este aspecto, o documento “Sistemática para Inserção Ambiental no Planejamento Estratégico e de Longo Prazo do Sistema Elétrico Brasileiro”. Este documento será elaborado visando nortear as ações e decisões do Agente Planejador do Sistema (EPE) em sua tarefa de produzir as recomendações para fixação da política energética, por parte do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) e do Ministério de Minas e Energia (MME), bem como na elaboração do Plano Nacional de Energia, como no caso do PNE 2050, ora em fase de consulta pública.

Da mesma forma, os Cadernos Temáticos e o Livro Técnico, relativos ao Setor Elétrico, terão aplicação imediata nas discussões de política energética e estratégia de expansão da oferta e de grandes corredores de transmissão, de modo a permitir uma inserção mais racional dos atores sociais nos diversos foros em que se ocorrem essas discussões.

A aplicação do sistema de indicadores dar-se-á também no planejamento da expansão de médio prazo, por meio de procedimentos e práticas de avaliação socioambiental adotados na elaboração do Plano Decenal de Energia, alinhando os instrumentos de gestão aos preceitos da sustentabilidade.

A relevância deste projeto, em termos de capacitação profissional e tecnológica, aspectos econômicos e socioambientais, é demonstrada a seguir.

Capacitação Profissional

A este projeto estarão associadas pesquisas acadêmicas em nível de Mestrado e em nível de Doutorado, ainda a serem configuradas, a serem desenvolvidas no âmbito da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Essas pesquisas uma vez bem definidas e caracterizadas no início das atividades efetivas do Projeto, serão realizadas por pesquisadores que integram a equipe executora, sob orientação / co-orientação dos Professores Doutores Dorel Soares Ramos, Amaro Olímpio Pereira Jr., Marciano Morozowski Filho, Ricardo Cavalcanti Furtado, Ana Lúcia Rodrigues da Silva e Fernando Amaral de Almeida Prado Jr.

Capacitação Tecnológica

As contribuições do projeto para ampliar e consolidar o conhecimento técnico-científico na área de energia e meio ambiente se darão por meio da produção de artigos técnicos, de um livro técnico e de seis (6) cadernos temáticos. Os cadernos temáticos serão por sua vez compilados em formato de livro para divulgar os resultados do projeto, em linguagem de fácil compreensão para a sociedade. A capacitação tecnológica ocorrerá também por meio de dois workshops, voltados para os participantes do projeto e para profissionais das empresas patrocinadoras do projeto.

Impactos Socioambientais

A avaliação dos resultados do projeto quanto a benefícios e/ou prejuízos ao meio ambiente é parte integrante da metodologia a ser desenvolvida, que deverá selecionar aa alternativas de expansão do sistema de geração mais sustentáveis, por meio de indicadores de impactos ambientais, sociais e econômicos. Desse modo, os resultados alcançados com a pesquisa deverão trazer benefícios ao meio ambiente, sem prejuízo para a modicidade tarifária nem para a atratividade dos investimentos em geração.

Este projeto de pesquisa propõe uma nova forma de planejamento de longo prazo, que inclui a avaliação estratégica de custos e benefícios socioambientais por tipo de fonte de geração. Para tanto, será desenvolvido um sistema de indicadores socioambientais que permita:

  1. Medir a sustentabilidade de cada fonte de geração, utilizando informações ainda não incorporadas no planejamento da expansão do sistema elétrico;
  2. Estabelecer um custo socioambiental para cada fonte;

iii. Incorporar, na metodologia de análise integrada, as questões referentes ao licenciamento ambiental; e

  1. Incorporar a formulação de uma análise multicritério na elaboração do Plano Decenal de Expansão e do Plano Nacional de Energia.

A consideração de custos socioambientais relacionados a projetos de geração é um tema que ainda desafia o setor elétrico. Embora os conceitos e instrumentos que viabilizem a efetiva internalização destes custos sejam objeto de estudos em universidades, centros de pesquisa e empresas em todo o mundo, há ainda um vasto caminho a ser percorrido no que tange ao desenvolvimento de metodologias que permitam a real quantificação de custos socioambientais de empreendimentos de geração, custos esses associados à emissão de gases de efeito estufa (GEE), a impactos na biodiversidade, ao uso do solo e do território, à paisagem e ao bem-estar da população, incluindo impactos de vizinhança e poluição sonora.

Assim, a pesquisa proposta deverá cobrir aspectos conceituais (técnicos, econômicos e sociais) relacionados à questão ambiental, sob três aspectos principais:

  1. Investigação do risco socioambiental e proposta de precificação;
  2. Investigação de custos para atendimento a requisitos socioambientais;

III. Tratamento de custos para atendimento a requisitos socioambientais.

O primeiro aspecto diz respeito aos acréscimos de requisitos ambientais após a emissão de licença prévia (LP), na maioria dos empreendimentos de geração. Como a rubrica socioambiental do preço da energia é baseada no EIA e nos requisitos da LP, custos adicionais passam a ser de responsabilidade dos vencedores dos leilões de energia. Esse fato cria um risco ambiental, com sérias repercussões sobre a viabilidade econômico-financeira dos projetos. Outro risco associado à questão ambiental diz respeito aos conflitos socioambientais, que muitas vezes paralisam obras e originam graves prejuízos econômico-financeiros aos empreendedores. No caso de usinas em operação, há riscos socioambientais devido às externalidades causadas a terceiros, tais como: prejuízos em atividades turísticas (navegação, tanques-rede, hotéis, pousadas, restaurantes e bares), em razão de baixo nível de água dos reservatórios; invasão das áreas de preservação permanente (APP) dos reservatórios e condicionantes extras das licenças de operação das hidrelétricas. Precificar esses riscos facilitará o processo de escolha das fontes de geração economicamente mais eficientes e ambientalmente mais seguras.

O segundo aspecto tem a ver com a investigação de custos para atender aos requisitos socioambientais, tarefa imprescindível ao planejamento. Criar uma base sólida para esses custos aprimorará a seleção de fontes de energia e a própria contabilidade do setor elétrico. Essa investigação deve ser direcionada, inicialmente, para os custos de controle, que compreendem os custos institucionais, ou seja, aqueles relativos aos estudos ambientais, ao licenciamento e às diversas autorizações necessárias para o licenciamento ambiental, os de controle propriamente ditos, de compensação e de mitigação de impactos socioambientais. Nesse sentido, uma análise aprofundada deve ser desenvolvida para conhecer os custos dos requisitos socioambientais em cada fase do processo de licenciamento, incluindo custos imprevistos do licenciamento ambiental.

Por fim, o terceiro aspecto – proposta de tratamento de custos para atendimento aos requisitos socioambientais -, após conhecer a magnitude dos custos socioambientais considerados no planejamento do setor e aqueles efetivamente incorridos, torna-se necessário propor um tratamento adequado para esses custos, visando buscar o “nível ótimo de poluição”. Para cada tipo de fonte ou, no caso de hidrelétricas, pelo tamanho do reservatório e tipo de bioma, deve ser estabelecido um custo adicional que leve em conta todos os requisitos socioambientais. Ressalta-se, entretanto, que não só os custos de controle, mas também os custos de degradação causados por empreendimentos de geração devem ser pesquisados para assegurar o desenvolvimento sustentável.

Apesar de terem sido objeto de muitos estudos ao longo dos últimos anos, a aplicação desses conceitos e custos às especificidades de cada uma das possíveis fontes de energia elétrica carece ainda de maior compreensão e adequação, o que mostra a necessidade de aprofundar a análise das questões ambientais inerentes às fontes geradoras e seus consequentes custos socioambientais.

Daí a importância de um amplo levantamento das melhores práticas e normas nacionais e internacionais, com destaque para a coleta secundária de dados. Os resultados deste levantamento subsidiarão a formulação de indicadores de competitividade e de sustentabilidade das fontes geradoras, que irão integrar uma metodologia para análise multicritério das fontes de energia elétrica. O desenvolvimento de um software e um estudo de caso, para calibrar e validar a análise multicritério proposta, complementam a metodologia prevista para este projeto de P&D.

Para atingir estes objetivos, a metodologia apresenta doze (12) etapas, ao longo de 24 meses, como descrito a seguir.

Etapa 1.1: Levantamento de dados e informações

Esta etapa compreende três atividades principais. A primeira contempla uma Revisão Bibliográfica cobrindo os aspectos ambientais, técnicos, econômicos e regulatórios de interesse para o tema deste projeto de P&D. Em particular, o levantamento do estado da arte da avaliação socioambiental no âmbito do planejamento da expansão da geração do sistema de energia elétrica incluirá referências nacionais e internacionais, embasando as três fases da pesquisa: (i) a investigação de fatores de risco socioambiental e das metodologias de precificação destes riscos; (ii) a investigação de custos para atender aos requisitos socioambientais; (iii) o desenvolvimento de metodologia para quantificar os custos de atendimento aos requisitos socioambientais. Incluirá também um levantamento das práticas e ferramentas em uso no planejamento de sistemas elétricos, bem como uma revisão da legislação ambiental pertinente.

Na segunda atividade desta etapa, o objetivo específico centra-se no levantamento e análise da legislação socioambiental relacionada às etapas de planejamento, que incidam ou influenciem nos estudos de inventário hidrelétrico (bem como de outros estudos com o mesmo propósito), nas avaliações ambientais integradas (AAI), e nos estudos de viabilidade técnica e econômica (EVTE) dos projetos. Serão também identificadas as práticas inerentes aos questionamentos do Ministério Público, bem como as iniciativas do parquet4, que buscam reformular as etapas de planejamento setorial, com proposição de novas diretrizes metodológicas. Além disso, serão avaliados os normativos aplicáveis aos processos de licenciamento e de autorizações ambientais, conforme o tipo de empreendimento, incluindo as normas relacionadas à outorga de recursos hídricos e à supressão de vegetação para implantação de empreendimentos. Serão avaliadas também as modalidades de avaliação de impacto ambiental, bem como os instrumentos de consulta previstos no arcabouço normativo pátrio.

A terceira atividade desta etapa será um levantamento de dados e informações sobre o sistema gerador contratado ou planejado para atendimento da carga no SIN. Os dados e informações relacionados ao sistema de geração e, se necessário, de transmissão, serão compilados a partir de fontes disponíveis publicamente, notadamente os planos de expansão e de operação do sistema6, bem como dados e informações fornecidos pela APINE. Os dados a serem obtidos nesta atividade, de natureza técnica e econômica, servirão para delimitar o escopo do projeto, em termos de metodologia e sistema computacional. Os dados compilados servirão também para estruturar os estudos de caso, objeto das Etapas 1.5 e 2.5 deste projeto.

Ainda nesta etapa, objetiva-se analisar, com respaldo da análise documental, dados e informações obtidos nas atividades anteriores, os instrumentos regulatórios que disciplinam a comercialização de energia e de potência no SIN. Esta análise terá como objetivo identificar as possibilidades e limitações da comercialização de energia para a expansão de fontes renováveis, convencionais ou alternativas.

O produto desta atividade será o Relatório Técnico I, contendo a revisão bibliográfica, o estado da arte e a síntese das melhores práticas de avaliação nacional e internacional, incluindo temas correlatos, desde que contribuam para o escopo do projeto e balizar o desenvolvimento da metodologia e do sistema computacional nas etapas seguintes.

 

Etapa 1.2: Análise de Competitividade de Fontes

Com base nos dados e informações compilados na Etapa 1.1, serão definidos os critérios e especificada uma metodologia para cálculo de indicadores de competitividade das fontes geradoras contempladas no PDE e no PNE. Em particular serão considerados os resultados dos leilões para contratação de novos empreendimentos de geração no Ambiente de Contratação Regulada (ACR), incluindo, mas sem se limitar, aos leilões de energia nova (LEN A-3 e A-5), de energia de reserva (LER) e de fontes alternativas (LFA).

Com base nos resultados desses leilões, serão identificados os fatores determinantes do desempenho (sucesso ou insucesso) de cada fonte, em cada modalidade de leilão, bem como os mecanismos de incentivo que viabilizaram as ofertas mais competitivas. Ainda nesta etapa, poderão ser analisadas, com apoio da APINE, as iniciativas desenvolvidas pelos agentes de geração no Ambiente de Contratação Livre (ACL) que envolvam fontes renováveis, convencionais ou alternativas, bem como os mecanismos de contratação de longo prazo considerados como mais eficientes (benchmark) para viabilizar estas fontes. Ainda no ACL, será avaliada a contribuição de portfolios de fontes complementares para reduzir o risco comercial e, em consequência, a taxa de mínima atratividade que viabiliza a contratação de fontes renováveis no ACL.

Os resultados destas análises serão usados para estruturar e parametrizar um sistema de indicadores de competitividade, a serem cotejados com os atualmente em uso na elaboração do Plano Decenal de Energia (PDE) e do Plano Nacional de Energia (PNE). Esta análise comparativa terá como objetivo avaliar o grau de equilíbrio competitivo entre fontes renováveis, convencionais e alternativas, entre si, bem como entre fontes renováveis e não renováveis, bem como os fatores que podem influenciar este grau de equilíbrio. No caso do PNE, serão avaliados também os ganhos de competitividade decorrentes da evolução tecnológica, notadamente no caso de tecnologias incipientes, tais como a energia fotovoltaica e a proveniente do aproveitamento do gás de lixo.

Ainda na Etapa 1.2, serão analisados, subsidiariamente, os aspectos regulatórios e outros, externos à esfera técnico-econômica, que podem influenciar a competitividade das fontes, tais como a incidência de encargos setoriais (TUST e TUSD, por exemplo), de incentivos regionais e subsídios de natureza fiscal e tributária.

Quando relevante, avaliar-se-á também a influência das redes de transmissão e de conexão sobre o desempenho das fontes, em termos de produtividade e confiabilidade, incluindo os custos de medidas de mitigação de riscos técnicos que possam impactar o desempenho e o custo operacional das fontes, em particular das intermitentes. Os resultados desta etapa serão consolidados no Relatório Técnico III.

Etapa 1.3: Análise de Sustentabilidade de Fontes

Em paralelo e de forma similar à análise de competitividade de fontes, esta etapa terá como objetivo identificar e sistematizar um conjunto de indicadores de sustentabilidade socioambiental das fontes de energia, a partir do levantamento de dados disponíveis para seu cálculo e da investigação de riscos e custos relacionados para atendimento de requisitos socioambientais para cada fonte de energia. Sintetizando esta etapa, será formulada uma matriz de indicadores socioambientais, juntamente com as respectivas fontes de dados, e uma síntese dos custos socioambientais envolvidos.

Uma vez definida a matriz de indicadores socioambientais, far-se-á um diagnóstico da metodologia de planejamento de expansão do SIN, do ponto de vista da sistemática de inserção ambiental, bem como a estruturação teórica e metodológica de um sistema de indicadores de avaliação da sustentabilidade socioambiental das fontes consideradas no planejamento da expansão do SIN.

Com base no diagnóstico e no sistema de indicadores socioambientais, serão elaboradas propostas de aperfeiçoamento da atual metodologia de planejamento da expansão e detalhada a estrutura teórica e metodológica do sistema de indicadores.

Como produto desta etapa é prevista a entrega do Relatório Técnico III, contendo o diagnóstico da atual metodologia de planejamento e o desenho teórico e metodológico da inserção de aspectos socioambientais no planejamento da expansão do SIN, objeto da etapa a seguir.

Etapa 1.4: Análise Multicritério de Fontes

A partir dos resultados das etapas 1.2 e 1.3, será especificada uma metodologia para análise multicritério de fontes, que considere de forma integrada os indicadores de competitividade e de sustentabilidade desenvolvidos nas etapas anteriores. O sistema integrado de indicadores deverá ponderar os impactos e benefícios, em termos setoriais e regionais, das alternativas de expansão do sistema de energia elétrica, incluindo os aspectos de segurança energética do SIN.

Na análise multicritério, o espaço de estados (conjunto de alternativas de expansão) deverá ser analisado ao longo de três eixos de análise, quais sejam:

Dimensão setorial: indicadores relacionados aos impactos técnicos de cada fonte em termos de custos evitados de transmissão e distribuição, os efeitos da concentração regional de fontes sobre o desempenho do sistema (caso das eólicas na região Nordeste, por exemplo), da localização regional sobre a confiabilidade do sistema (caso de hidrelétricas remotas, por exemplo) e de eventuais medidas de mitigação dos riscos de atendimento às demandas de energia e de potência no SIN. Incluem-se nesta categoria, também, os impactos das fontes sobre os encargos de uso dos sistemas de transmissão (TUST) e de distribuição (TUSD);

Dimensão socioeconomica: indicadores de geração de renda (PIB) e de emprego, em âmbito nacional e, quando possível, regional, de dinamismo econômico (geração de impostos), de desenvolvimento de infraestrutura e de melhoria da qualidade de vida;

Dimensão socioambiental: indicadores relacionados à emissão de gases de efeito estufa (GEE) à poluição sonora, aos impactos na biodiversidade, no uso do solo e no território, na paisagem e no bem-estar da população.

Para realizar a integração desta ampla e diversificada gama de indicadores num sistema alinhado com as necessidades do planejamento da expansão, serão identificados os critérios de sustentabilidade críticos, os indicadores e métricas associadas. Para isso, serão investigadas as principais técnicas de agregação e hierarquização de critérios, tais como a Analytic Hierarchy Process (AHP) e a Data Envelopment Analysis (DEA), entre outras. Como produto desta etapa, é prevista a entrega do Relatório Técnico IV, contendo a metodologia da análise multicritério.

Etapa 1.5: Aplicação da Metodologia e Workshop I

Nesta etapa, proceder-se-á à aplicação da metodologia de análise multicritério a um conjunto de fontes pré-selecionadas, buscando calibrar indicadores, validar a proposta metodológica e verificar sua robustez frente a variações nos critérios e parâmetros de planejamento. Ainda nesta etapa, serão definidos os requisitos funcionais do modelo computacional a ser desenvolvido em etapas subsequentes. Como produto, é prevista a entrega do Relatório Técnico V, contendo os resultados da aplicação da metodologia multicritério nos estudos de expansão do SIN. Finalizando esta etapa e as atividades do projeto no Ano I, deverá ser realizado um Workshop, com participação da equipe de pesquisadores, para difundir a metodologia desenvolvida junto às patrocinadoras.

Etapa 1.6: Publicação Técnico-Institucional: Cadernos Temáticos

Nesta etapa, o objetivo é identificar os aspectos de comunicação social que dificultam ou inviabilizam as fontes sustentáveis, preparar Plano de Divulgação e Distribuição de Informações (PDDI) e preparar cadernos temáticos, destinados ao público em geral. Serão elaborados cadernos temáticos em meios físico e eletrônico acompanhados de videos de apresentação dos mesmos.

Etapa 2.1: Formulação do modelo conceitual

Com base na metodologia definida na Etapa 1.4 e no estudo de caso realizado na etapa 1.5, será formulado um modelo conceitual, que orientará o desenvolvimento do modelo computacional na Etapa 2.3. O arcabouço metodológico proposto integra a avaliação de sustentabilidade por meio de técnicas de hierarquização e agrupamento de indicadores (Analytic Hierarchy Process – AHP, Data Envelopment Analysis – DEA, entre outras) com a perspectiva de sistemas dinâmicos (Dinâmica de Sistemas-DS). Esta abordagem busca conciliar os atributos de complexidade dinâmica (via DS) e complexidade combinatória (via AHP ou DEA) em um quadro metodológico. A formulação de planos de expansão deverá adotar técnicas de programação matemática e/ou meta-heurísticas (e.g. Genetic Algorithms – GA). O resultado desta etapa será consolidado no Relatório Técnico VI.

Etapa 2.2: Especificação funcional do modelo

Com base na modelagem conceitual da Etapa 2.1, será feita a especificação funcional de um sistema para facilitar a aplicação da metodologia proposta nas Etapas 1.4 e 1.5, considerando tanto o instrumental disponível quanto as ferramentas desenvolvidas em projetos de P&D similares. Ainda nesta etapa, serão detalhadas as funcionalidades e interfaces do sistema de apoio à decisão multicritério Os resultados desta etapa serão o objeto do Relatório Técnico VII, contendo glossário, lista de requisitos funcionais e não-funcionais; lista de verificação dos requisitos.

Etapa 2.3: Desenvolvimento do software

Esta etapa consistirá na formação de uma base de dados necessários para aplicação das metodologias desenvolvidas, considerando um sistema de indicadores e um conjunto de empreendimentos de geração pré-selecionados de comum acordo entre a equipe de desenvolvimento e a das patrocinadoras. O desenvolvimento do sistema compreenderá o detalhamento do processo de cálculo, a programação do protótipo e a especificação de uma bateria de testes a serem realizados na etapa 2.4, abordada a seguir.

Etapa 2.4: Testes e validação do modelo

Nesta etapa, serão realizados os testes para análise da coerência dos resultados, seguido pela realização de ajustes e consolidação da metodologia entre os agentes evolvidos no projeto. Concluídos os testes e verificada a consistência dos resultados, será preparado o manual de operação do modelo. O produto desta etapa será um software e uma interface homem-máquina para facilitar a consulta, edição e atualização da base de dados dos empreendimentos cadastrado no sistema.

Etapa 2.5: Aplicação do Modelo: Workshop II

O objetivo nesta etapa é treinar a equipe da APINE no uso da metodologia e do sistema computacional, bem como realizar a análise e interpretar um estudo de caso, com dados fornecidos pela APINE. Esta etapa envolverá uma sequência de reuniões entre a equipe da APINE e os pesquisadores envolvidos no projeto. O produto nesta etapa será o Workshop II.

Etapa 2.6: Publicação Técnico-Setorial: Livro e Artigo Citenel

O resultado desta etapa será um livro técnico-institucional sobre a matriz energética nacional, o sistema de planejamento da expansão do setor energético e a sistemática (existente e proposta) de inserção da variável ambiental no processo de planejamento energético. O resultado desta atividade será um texto, com formatação de livro técnico-científico, pronto para trabalhos de revisão, diagramação e editoração, não incluídos no orçamento deste projeto. A base técnica do livro serão os relatórios técnicos do projeto, referências bibliográficas nacionais e internacionais, além de referências setoriais, como o PNE, PDE e PEN, entre outros, com foco prioritário na comunidade acadêmica (cursos de graduação e pós-graduação) e na setorial. Também nesta etapa, será elaborado o relatório final e um artigo no formato Citenel, da ANEEL, contendo os desenvolvimentos realizados e os resultados alcançados no projeto.